一区二区三区无码视频 HXQL型过滤式空气呼吸器在矿场的使用效

1 引言

柴油设备具有生产能力大、机动灵活、效率高等优点，在矿山井下有着广泛的应用前景。但柴油设备在生产过程中将产生有毒有害物质，主要有CO,NO_z,C_m H_m,黑烟(碳粒)以及大量的粉尘。如不采取措施，作业环境中有毒有害物质的浓度会经常超标。工人长期工作在这样的环境中，将严重危害工人身体健康，轻者有咳嗽、胸闷、呼吸不杨、头痛等症状;重者引起肺气肿、窟症等疾病，是一退待解决的间题。

本研究的过滤式呼吸器，就是供柴油设备作业的操作人员佩戴，使其免受尘毒的危害。经过在实验室和梅山矿采矿场一l98m水平的柴油铲运机上试验，结果表明，该装置的滤尘效率>99%，滤毒(CO, NO_z)效率>85％，工人佩戴方便舒适，具有较好的防护效果。

2呼吸器结构原理及主要参数

2.1呼吸器结构原理

本装置采用固定式，操作人员只需佩戴自己的口罩，使用时，将口罩与软管连接即可。其结构如图1

面罩是以普通防尘口罩为主体，加设侧向送风阀，面罩连接管是伸缩强的软管，风机为小型离心风机，额定电压为4.0V，额定转速9000r/min ,额定电流0.4A。滤尘盒为塑料制作，夹持化纤立体滤料。滤毒罐为合金铝罐，内分层装有化学药剂:NaCIO₃、活性炭，氧化剂Na₂CO₃以及MnO,CuO等。控制部分采用可调式三端稳压集成电路，使风机两端电压控制在4.0-4.5V之间连续可调。

图1 呼吸器结构原理

1.面罩连接管 2.滤毒罐 3.隔板 4.连接件 5.连接软管 6.风帆 7.滤尘盒 8.控制部分

其原理为作业环境内的污风由小风机抽风，进人滤尘盒滤尘，滤毒罐滤除油烟,CO,NO₂等有毒有害物质后，经软管送人呼吸面罩，供操作人员呼吸。

2.2主要参数

根据安全规程有关规定，呼吸器主要设计参数为:

送风量:15一25 L/min

呼吸阀呼气阻力:50Pa

呼吸阀吸气阻力:10Pa

供气口粉尘浓度:< 2mg/m³

供气口CO浓度:< 30mg/m³

供气口NO₂浓度:<5mg/m³

3呼吸器实验室试验

实验室试验包括滤尘性能和滤毒性能试验:在实验室内对滤料进行了测试分析。

3.1过谁邢滤尘性能测试与分析

3.1.1滤尘材料性能测定方法

评价滤尘材料的滤尘性能主要有三个指标:阻力、捕尘效率、容尘量。

试验是在通风防尘实验室的滤料性能测试装置上进行的，如图2。

图2 滤尘材料性能测试装置

为了控制试验风筒内的粉尘浓度均匀，利用等速回转的圆盘进行定量发尘。圆盘上刻有不同宽度与深度的沟槽，压缩空气引射器人口设在环形沟槽上，打开压缩空气，沟楷内的粉尘便被吸人并射向风筒内;改变圆盘驰动电机转速和引射器位置，可改变发尘量，从而达到控制风筒内粉尘之目的。滤料阻力用倾斜微压计测定，精度为1.0Pa,滤料效率由鞍劳D-4型粉尘采样器等速采样，计算求得。热球风速仪侧定道管内风速。试验粉尘为磁铁矿试验尘，相对密度2.85。滤料试样尺寸:350mm×350mm。

3,1.2测试结果及分析

在实验室共进行了下列项目的测试:滤料初阻力，滤料阻力与容尘量的关系，滤料容尘量与净化效率的关系。其结果如图3。

综合侧试数据及整理绘制的曲线，作如下分析:

(1)化纤滤料的初始阻力直接受滤料结构特性的影响，它不仅决定于纤维丝经和排列方式。而且与滤料厚度和孔隙度有关。

(2)化纤组合滤料不仅净化效率高，而且稳定。从图3可见，滤尘效率大于98.5％。

图3滤尘材料容尘.、阻力、净化效率的关系

(3)滤料容尘特性好，不仅临界条件下的容尘量高，而且在相同容尘量的情况下，可获

得较高的净化效率，且阻力增加很小。

       (4)滤料容尘后的阻力，虽与滤料初阻力有一定关系，但主要取决于滤料的结构，如图3所示.随容尘量增加，阻力上升缓慢。综上所述，组合滤料特性见表l。

3.2滤毒性能试验

3.2.1滤毒性能测试方法

为了使被试验气体与井下柴油设备排气中有害成分相似，采用图4所示配气流程，即利用气体混合器将空气、CO,NO₂气体混合，利用抽气泵抽气，使气体通过滤毒雏，测定过滤罐两侧气体试样浓度。侧试仪器为光电比色分析仪，根据测试浓度计算效率。

图4气体试验流程

3.2.2滤毒罐性能测试

滤毒材料的滤毒效能包括滤毒效率和有效过滤时间。参照有关标准及规范，对滤毒材料的过滤性能进行测定，并与常规过滤罐作对比。

(1)净化效率测定。如图4所示采样点采样，计算净化效率见表2。

表2净化性能试验表

由表2可见，平均净化效率达96 ％以上，而国产普通过滤罐净化效率仅为58％

(2)净化效率与时间的关系。净化时间的试验根据试验气体通过滤毒罐后。测定过滤前后气体中毒物浓度，计算净化效率，并观测与过滤时间的关系。

由图5可见，净化时间达24h时，净化效率几乎不变。

图5过渔时间与净化效率关系

4 现场试验

梅山矿业公司采矿场采用无底柱分段崩落法采矿。由于从一198m水平开始，矿块结构参数变化，采矿进路由50m改为75m。进一步增加了工作面通风的难度。因此。柴油铲运机司机在进路出矿过程中，深受粉尘、C0,NO，等有毒有害物的危害。为了保障工人身体健康，提高工时利用率，该矿业公司于1995年立项，与马鞍山矿山研究院合作.在一198m水平的一台柴油铲i}机上，试验侧试HXQL型呼吸器防护性能。

4.1测定方法及测定仪器

粉尘及有毒气体的测定，依据有关的国家标准和行业规范进行。测定仪器为:粉尘用Fc-Ⅱ型粉尘采样器测定。NOx.CO用光电比色分析仪测定。

4.2作业场所有毒有害物浓度测度

通过对铲运机工作进路中环境的有毒有害物质浓度测定，其粉尘、黑烟的浓度为9.4一14.4mg/m³,CO的浓度为40一75mg/m³，NO的浓度为8.5-15.4mg/m³，均超过国家卫生标准，应采取一定的防护措施。

4.3过滤器的滤尘性能试验

4.3.1滤尘效果

通过对呼吸器出口的粉尘浓度测定，采样时取呼吸器出口的部分气体，粉尘浓度为0.6 –0.8 mg/m，达到国家卫生标准(<2 mg/m)。

4.3.2滤尘材料使用时间

三维组合滤料使用时，随着过滤时间延长，容尘量增加，阻力增大，净化效率升高。但容尘量达到一定值时，阻力增加缓慢，此时，有部分粉尘穿透滤料，从而使净化效率略有下降，这时应更换过滤材料。

现场试验表明，更换滤料在前述的现场环境浓度中，使用时间达8一10d,

4.4过滤器滤毒性能

4.4.1滤毒效果

铲运机在进路工作时，对呼吸器供气口毒物(CO、NOx)测定表明，Nx浓度为0.62-1.38mg/m³,CO浓度1～18mg/m³，均达到国家卫生标准(NOx : < 30mg/m³，CO:<5mg/m³)。

4.4.2过滤时间试验

滤毒药剂有效过滤时间长短直接影响到呼吸器的应用条件和前景，药剂使用时间越长，运行费用越低。现场试验表明，随着出矿量增加，过滤时间延长，其滤毒效果几乎不变。当铲运机出矿量达10320t时，净化器出口气体毒物浓度仍达到卫生标准，效果稳定，具有较好防护效果。

综上所述，过滤式空气呼吸器现场试验结果如表3所示。

4.5经济分析

梅山矿采矿场多级机站通风系统形成后，矿块联络巷形成新鲜风流，长进路铲运机司机防护措施采用个体防护装置，即佩戴过滤式空气呼吸器防护尘毒的危害是适宜的。

实验室与现场试验表明，该装置的性能是可靠的。以该矿的一198m水平一台铲运机上配置进行费用分析，吨矿石成本仅增加0.018元(详见表4〕，是一种经济有效的防护装置。

5 结语

(1) HXQL过滤式空气呼吸器滤毒滤尘效果较好，供气质量达到国家卫生标准.

(2)过滤式空气呼吸器采用正压送风结构、工人佩戴方便舒适，且整个装置不影响工人的操作。

(3)过滤材料更换时间适中，每吨矿石成本仅增加为0.018元，是一经济有效的防护装置。

(4)该呼吸器作适当改进后，还可适用于凿岩、喷浆等作业场所，具有较大的推广应用价值。